幹了這麽多年機加(jiā),你有多重(chóng)視毛坯?你覺得一直以來你(nǐ)的毛坯選對了嗎?關於毛坯其實也有很多的學問在裏(lǐ)麵。今天,黄片91就和大家聊聊(liáo)毛坯(pī)的那些學(xué)問!
毛坯的確定,不僅影響毛坯製造的經濟性,而且影響機械加(jiā)工的經(jīng)濟性(xìng)。所以在確定毛坯時,既(jì)要考慮熱(rè)加工(gōng)方麵的因素,也(yě)要(yào)兼顧冷加工方麵的要求,以便從確定毛坯這一環節中,降低零(líng)件的製造成本。
1、機械加(jiā)工中(zhōng)常用毛坯的種類
毛坯的種類很多(duō),同一種毛坯(pī)又(yòu)有多種製造方(fāng)法,機械製造中常(cháng)用的毛坯有以下幾種:
(1)鑄件
形狀複雜的零件毛坯,宜采(cǎi)用鑄造(zào)方法(fǎ)製造(zào)。目(mù)前鑄件大多用砂型鑄造,它又分為木模(mó)手工造型(xíng)和金(jīn)屬模機(jī)器造型。木模手工造型鑄件精度低,加工表麵餘(yú)量大,生產率低(dī),適用於單件小批生產或大型(xíng)零件的鑄造,更(gèng)多數控編程知識關注微信公眾號(數控編程(chéng)教學),金屬模機器造型生產率高,鑄件精度高,但設備費(fèi)用高(gāo),鑄件的重量(liàng)也受到限製,適用於大批量生產的中小鑄件。其次,少(shǎo)量質量要求較高的小型(xíng)鑄件可采用特種鑄(zhù)造(如壓(yā)力(lì)鑄(zhù)造、離心製造和熔模鑄造等)。
(2)鍛件
機械強度要求高的鋼製件,一般要(yào)用鍛件(jiàn)毛坯。鍛件有自由鍛造鍛件(jiàn)和模鍛件兩種。自由鍛造鍛件可用(yòng)手(shǒu)工鍛打(小型毛坯) 、 機械錘鍛(中型毛坯)或壓力機壓鍛(大型毛坯(pī))等方法獲得。這種鍛件的精度低,生產率不高,加工餘量較大,而且零件的結構必須簡單;適用(yòng)於單件和小批生產,以及製造大型(xíng)鍛件。
模鍛件的精(jīng)度和表麵(miàn)質量(liàng)都比自由鍛件好,而且鍛件的形狀也可較(jiào)為複雜,因而能減少機械加工餘量。模鍛的生產率比自(zì)由鍛高得多,但(dàn)需要(yào)特殊的設備和鍛模(mó),故適用於批量較大的(de)中小型(xíng)鍛件。
(3)型材
型材按截麵形狀可(kě)分為:圓鋼、方鋼、六角鋼、扁鋼、角鋼、槽(cáo)鋼及其它特殊截麵的型材。型材有熱軋和冷拉兩類。熱(rè)軋的型材精度低,但價格便宜,用於一般零件的毛(máo)坯;冷拉(lā)的型材尺寸較小、精度高,易於(yú)實現自動送(sòng)料(liào),但價格較高,多用(yòng)於批量較大的生產,適用於自動機床加工。
(4)焊(hàn)接(jiē)件
焊接件是用焊接方法而獲得的結合件(jiàn),焊接(jiē)件的優點是製造簡單、周期短、節省材料,缺(quē)點是抗振性差(chà),變形大,需經時效處理後才能進行機械加(jiā)工。
除此之外,還有衝壓件、冷擠壓件、粉末冶金(jīn)等(děng)其它毛坯。
2、毛坯種類選擇中應注意的問題
(1)零件材料及其力學性能
零件的材料大致確定(dìng)了(le)毛坯的種類。例如材料為鑄鐵和青銅的零(líng)件應選擇(zé)鑄件毛(máo)坯;鋼質零件形狀不複雜(zá),力(lì)學性能要求(qiú)不太(tài)高時可選型材;重要的鋼質零件,為保證其力(lì)學性能,應選擇鍛件毛坯。
(2)零件的(de)結構形狀與外形尺(chǐ)寸
形狀複(fù)雜的毛坯(pī),一般用(yòng)鑄造方法製造。薄壁零(líng)件不宜用砂(shā)型鑄造;中小型(xíng)零(líng)件可(kě)考慮用先(xiān)進的鑄造方法;大(dà)型零件可用砂型(xíng)鑄造。一般用途的階梯軸,如各階(jiē)梯直徑相差不大,可用圓棒(bàng)料;如各(gè)階梯直徑相(xiàng)差較(jiào)大,更多數控編程知識關注微信公眾號(hào)(數控編程教學),為減少材料消(xiāo)耗和機械加工的勞動量,則宜選擇(zé)鍛件毛坯。尺寸大的零件一般選擇自由鍛造;中小型零件可選擇模鍛件;一些小型零件可做成整(zhěng)體毛坯(pī)。
(3)生產類型(xíng)
大量生產的零件(jiàn)應選擇精度和(hé)生產率都比較高(gāo)的毛坯製造方法,如鑄件采用金屬模機器(qì)造(zào)型或精(jīng)密鑄造;鍛件采用模鍛、精鍛;型材采用(yòng)冷軋或冷拉(lā)型材;零件產量較小時應選擇精度和生產率較低的毛(máo)坯製造方法。
(4)現有生產條件
確定毛坯的種類及(jí)製造方法,必(bì)須考慮具體的生產條(tiáo)件,如毛坯製造的工藝(yì)水平,設(shè)備狀況以及對外協作的可能性等。
(5)充分考慮利用新工(gōng)藝(yì)、新(xīn)技術和新材料
隨著機械製造技(jì)術的發展,毛坯製造方麵的新工藝、新技術和新(xīn)材料的應用也發展很快。如精鑄、精鍛、冷擠壓、粉(fěn)末冶金(jīn)和工程塑料等在機械中的應用日益增加(jiā)。采用這(zhè)些方法(fǎ)大大減少了機械加工量,有時甚(shèn)至可以不(bú)再進行機械加工就能達到(dào)加工要求,其經濟效益非常顯著。我們在選擇毛坯時應給予充分考慮,在可能的條件下,盡量采用。
3、毛坯形(xíng)狀和尺寸的(de)確定
3、毛坯形狀和尺寸的確定(dìng)
毛坯形狀和(hé)尺寸,基本(běn)上取(qǔ)決於(yú)零件形狀和尺寸。零件和毛坯的主要差別,在於在零件需要加工的表麵上,加上一定的(de)機械加工(gōng)餘量,即毛坯(pī)加工餘量。毛(máo)坯製造時,同樣會產生誤差,毛坯製造的尺寸公差稱為毛坯公差。毛坯加工餘量和公差的大小,直接影響機械加(jiā)工的勞動量和原材料的消耗,更多數控編程知識關注微信公眾號(數控編程教學),從而影響產品的製造成本(běn)。所以現代機械製造的發展趨勢之一,便是通過毛坯精化,使(shǐ)毛坯(pī)的形狀和尺寸盡量和零件一致,力求作(zuò)到少、無(wú)切削加工(gōng)。毛坯加(jiā)工餘量和公差的大(dà)小,與毛坯的製造方法有關,生產中可參考有關工藝(yì)手冊或(huò)有關企業、行業標準來確定。
在(zài)確定(dìng)了毛坯加工(gōng)餘量以後,毛坯的形狀和尺寸(cùn),除了將(jiāng)毛(máo)坯加工餘量附加在零件相應的加(jiā)工表麵上外,還要考慮毛坯製造、機械加工(gōng)和熱(rè)處理等多方麵工藝因素(sù)的影響。下麵僅從(cóng)機械(xiè)加工工藝的角度,分析確定毛坯的形狀和尺寸(cùn)時(shí)應考慮的問題。
(1)工(gōng)藝搭子的設置
有些(xiē)零件,由於結構的原因,加工時不易裝夾穩定,為了裝夾方便迅速,可在毛坯上製出(chū)凸台,即所謂的工藝搭子。工藝搭子隻在裝夾工件時(shí)用,零件加工完成後,一般都要切掉,但如果不(bú)影響零(líng)件的(de)使用性能和外(wài)觀質量時,可以保留。
(2)整體毛坯的采用
在機械加工中,有時會遇到如磨床主軸部(bù)件(jiàn)中的三瓦軸承、發動機的連杆和車床的開合螺母等類零件。為(wéi)了保證這類零件的加工質(zhì)量和加(jiā)工時方便,常做成整體毛坯,加工到一定階段(duàn)後再(zài)切開。
(3)合件毛坯的采用
為了便於加工過程中的裝夾,對於一些形(xíng)狀比較規則的小形零件,如 T 形鍵、扁螺母、小隔套(tào)等,應將(jiāng)多件合成一個毛坯,待加工到一定階段後或(huò)者大多數表麵加工完畢後,再加工成單件。
在(zài)確定了毛坯種類、形狀和尺寸(cùn)後,還應繪製一張毛坯圖(tú),作為毛坯生產單位的產品圖(tú)樣。繪製毛坯圖,是在零件圖的基礎上,在相應的加工(gōng)表麵上加上毛(máo)坯餘(yú)量。但(dàn)繪製時(shí)還(hái)要考(kǎo)慮毛(máo)坯的具體製(zhì)造條件,如鑄件上的孔、鍛件上的孔和空檔、法蘭等的最(zuì)小(xiǎo)鑄出和鍛出條件;鑄(zhù)件和鍛件表麵的起模斜(xié)度(拔模斜度)和(hé)圓角;分型麵和分模麵的位置等。並用雙點劃線在毛坯圖中表示出零件(jiàn)的表麵(miàn),以區別加(jiā)工表(biǎo)麵和非(fēi)加工表(biǎo)麵。